![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Нагрузки
Геометрические размеры оси арки При расчетном пролете l = 60 м и стреле подъема ее f = 11 м радиус арки находим по формуле r = (l 2 + 4 f 2)/(8 f) = (602 + 4×112)/(8×11) = 46,41 м; центральный угол дуги полуарки α определяем из выражения cos α = (r - f)/ r = (46,41 - 11)/46,41 = 0,763, откуда α = 40°16 '. Центральный угол дуги арки 2α = 80°32 ', длина дуги арки S = (π r ×2α)/180° = (3,14×46,41×80,54°)/180° = 65,2 м. Координаты точек оси арки y для вычисления моментов M находятся по формуле где Д = r - f = 46,41 - 11 = 35,41 м и приведены в табл. 26. Таблица 26
Постоянные расчетные нагрузки на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия определяются с введением коэффициента перегрузки n в соответствии со СНиП II-6-74, пп. 2.2. Нормативные нагрузки умножаются на коэффициент k = S / l = 64,4/60 = 1,07, учитывающий разницу между длиной дуги арки и ее проекцией. Вес снегового покрова для III района P 0 = 1 кН/м2 горизонтальной проекции; коэффициент c 1, учитывающий форму покрытия, в соответствии со СНиП II-6-74, табл. 5, п. 5.5 будет равен: c 1 = l /(8 f) = 60/(8×11) = 0,682; тогда нормативная равномерно распределенная снеговая нагрузка P нсн = P 0× c 1 = 1×0,682 = 0,682 кН/м2. Собственный вес арки в зависимости от нормативного веса кровли и снега определим по формуле прил. 2 g нсв = (g нп + P нсв)/[1000/(K св l) - 1] = (0,594 + 0,682)/[1000/(4×60) - 1] = 1,276/3,16 = 0,404 кН/м2. Сбор постоянных нагрузок арочного покрытия приведен в табл. 27. Полная нормативная нагрузка от собственного веса g н = 0,998 кН/м2 горизонтальной проекции. Отношение нормативного собственного веса покрытия к весу снегового покрова g н/ P 0 = 0,998/1 = 0,998; коэффициент перегрузки n = 1,41 (СНиП II-6-74), тогда расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия P 1 = P 0 nc 1 = 1×1,41×0,682 = 0,962 кН/м2. Таблица 27
При снеговой нагрузке, распределенной по треугольнику, коэффициент c 2 = (2 + 2,2)/2 = 2,1 по интерполяции и P 2 = P 0 nc 2 = 1×1,41×2,1 = 2,90 кН/м2. Расчетные нагрузки, приходящиеся на 1 м горизонтальной проекции арки при шаге арок 6 м, находятся: от собственного веса покрытия по табл. 27 q р = 1,164×6 = 7 кН/м; от снега P 1р = 0,962×6 = 5,8 кН/м; P 2р = 2,96×6 = 17,8 кН/м. Статический расчет арки Схемы нагрузок показаны на рис. 43. Расчет арки производим для следующих сочетаний нагрузок 1) постоянной и снеговой, равномерно распределенной по всему пролету; 2) постоянной по всему пролету и снеговой, равномерно распределенной на половине пролета, 3) постоянной по всему пролету и снеговой, распределенной по треугольнику на половине пролета (СНиП II-6-74, п. 5.3) Определяем усилия в арке при разных схемах нагружения от нагрузки 10 кН/м: Рис. 43. Схема нагрузок от собственного веса и снега, действующих на арку а) от равномерно распределенной нагрузки по всему пролету: вертикальные опорные реакции VА = VВ = l /2 = 60/2 = 300 кН; горизонтальный распор H = l 2/(8 f) = 602/(8×11) = 410 кН; б) от равномерно распределенной нагрузки на полупролете (слева): вертикальные опорные реакции: VА = 3 l /8 = 3×60/8 = 225 кН; VВ = l /8 = 60/8 = 75 кН; горизонтальный распор H = l 2/(16 f) = 602/(16×11) = 205 кН; в) от распределенной по треугольнику нагрузки наполовине пролета (слева): вертикальные опорные реакции VА = 5 l /24 = 5×60/24 = 125 кН; VВ = l /24 = 60/24 = 25 кН; горизонтальный распор H = l 2/(48 f) = 602/(48×11) = 68,2 кН. Значения Mx, Qx и Nx для загружения (п. а) и на участке 0 ≤ x ≤ l /2 (п. б) вычислены по формулам: Mx = VА × x - x 2/2 - H × y; Qx = - H sin φ + (VА - x)cos φ; Nx = H cos φ + (VА - x)sin φ. На участке l /2 ≤ x ≤ l - по формулам: Mx = VВ (l - x) - Hy; Qx = H sin φ - VВ cos φ; Nx = - H cos φ - VВ sin φ. Для загружения (по п. в) вычисления проводились по формулам на участке 0 ≤ x ≤ l /2: Mx = VА [ x - 3,2(l - x) x 2/ l 2] - Hy; Qx = VА [1 - 4,8(l - x) x 2/ l 2]cos φ - H sin φ; Nx = H cos φ + VА [1 - 4,8(l - x) x 2/ l 2]sin φ; на участке l /2 ≤ x ≤ l: Mx = VВ (l - x) - Hy; Qx = H sin φ - VВ cos φ; Nx = - H cos φ - VВ sin φ. На рис. 44 даны эпюры изгибающих моментов от нагрузок по пп. а, б, в и от сочетания нагрузок по схемам 1, 2 и 3. На рис. 45 даны эпюры нормальных и поперечных сил от сочетания нагрузок по схемам 1, 2 и 3. Вертикальные опорные реакции VА и VВ и распор H для различных схем загружения соответственно равны 384, 384, 523 кН (схема 1); 341, 254, 406 кН (схема 2) и 433, 255, 408 кН (схема 3). Как видно из эпюр, расчетной является схема загружения 3 как по положительным, так и по отрицательным моментам. Максимальный положительный момент имеется в сечениях с абсциссой x = 10 м, а отрицательный - с абсциссой x = 50 м.
Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 443; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |